一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡的制作方法

本发明属于汽车零部件设计开发领域，尤其涉及一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡。

背景技术：

1、车载电子控制单元功能测试是为了验证的功能逻辑实现情况是否满足ecu功能规范要求，以及ecu在出现特定的电气故障时，相应的故障码产生及恢复是否正常。ecu作为汽车控制模块，直接影响着汽车的性能、质量及功能参数， 因此对于ecu的功能测试和电气故障码测试也成为各厂商的关注点。

2、由于在ecu的功能测试和电气故障码测试过程中，ecu的输入及输出端可以连接真实的传感器或负载，或连接功能测试用板卡来模拟传感器或负载，用来模拟其在实车上的工作状态。而在测试过程中不可避免的需要对这些接线进行操作，如断开连接、短电、短地等，因此，如果手动控制ecu管脚线束的连接状态，容易产生抖动和反应时间过长的问题，且频繁操作接线易导致连接线束损坏。

3、在ecu的电气故障码测试过程中会出现将负载短路到电或短路到地的电气故障，但某些负载电流较大，手动操作存在着较大的安全风险，如空调负载端最大电流可达30a左右，因此手动操作风险很大。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡，目的是使测试操作更加简便，时间控制更加精确。

2、本发明采取的技术方案是，包括微控制器mcu、继电器驱动单元、继电器模组、电压转换电路、rs-485总线和can通讯单元，其中所述微控制器mcu通过rs-485总线和can通讯单元连接上位机，继电器驱动单元与微控制器mcu引脚连接，微控制器mcu通过控制继电器驱动单元实现故障状态的注入，继电器模组与继电器驱动单元连接，电压转换电路为微控制器mcu、继电器驱动单元、继电器模组、rs-485总线和can通讯单元供电。

3、所述继电器模组包括多个继电器子单元，每个继电器子单元通过线束连接被测控制器以及负载，从而实现不同故障状态的注入。

4、所述继电器子单元包括多个继电器，每个继电器对应一个继电器驱动三极管，微控制器mcu1通过驱动三极管驱动每个继电器。

5、所述继电器组包括10个继电器子单元，每个继电器子单元包括四个继电器，分别为继电器k1、k2、k3、k4。四个继电器串联，继电器k1串联在被测控制器与负载中间，继电器k1的第1引脚连接负载端，第5引脚连接在被测控制器的引脚端，继电器k1第5引脚连接在继电器k2的第5引脚，继电器k2的第2引脚连接在继电器k3的第5引脚，继电器k3的第1引脚接公共端，继电器k3的第2引脚连接在继电器k4的第5引脚，继电器k4的第2引脚连接kl30电源，继电器k4的第1引脚连接kl31。

6、所述电压转换电路包括12v转5v供电电路。

7、本发明的优点是通过引入程控硬件设备，实现自动化控制，提升测试覆盖度同时，有效保障测试一致性。在操作过程中，可以避免了频繁操作线束，引起线束接头的磨损。在高电流负载情况下，可以避免人员接触，保证测试人员安全。且测试系统损坏时，我们只需要更换板卡，更易于维修。同时板卡支持can总线和rs-485总线的不同通讯方式，可以满足不同控制器的测试要求。

8、通过采用汽车电子测试用大电流故障注入板卡能够快速有效地进行ecu故障状态注入测试电路配置，根据需要进行测试ecu引脚的接电或接地故障，使测试操作更加简便，时间控制更加精确。

技术特征：

1.一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡，其特征在于：包括微控制器mcu、继电器驱动单元、继电器模组、电压转换电路、rs-485总线和can通讯单元，其中所述微控制器mcu通过rs-485总线和can通讯单元连接上位机，继电器驱动单元与微控制器mcu引脚连接，微控制器mcu通过控制继电器驱动单元实现故障状态的注入，继电器模组与继电器驱动单元连接，电压转换电路为微控制器mcu、继电器驱动单元、继电器模组、rs-485总线和can通讯单元供电。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡，其特征在于：所述继电器模组包括多个继电器子单元，每个继电器子单元通过线束连接被测控制器以及负载，从而实现不同故障状态的注入。

3.根据权利要求2所述的一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡，其特征在于：所述继电器子单元包括多个继电器，每个继电器对应一个继电器驱动三极管，微控制器mcu1通过驱动三极管驱动每个继电器。

4.根据权利要求2所述的一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡，其特征在于：所述继电器组包括10个继电器子单元，每个继电器子单元包括四个继电器，分别为继电器k1、k2、k3、k4。四个继电器串联，继电器k1串联在被测控制器与负载中间，继电器k1的第1引脚连接负载端，第5引脚连接在被测控制器的引脚端，继电器k1第5引脚连接在继电器k2的第5引脚，继电器k2的第2引脚连接在继电器k3的第5引脚，继电器k3的第1引脚接公共端，继电器k3的第2引脚连接在继电器k4的第5引脚，继电器k4的第2引脚连接kl30电源，继电器k4的第1引脚连接kl31。

5.根据权利要求1所述的一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡，其特征在于：所述电压转换电路包括12v转5v供电电路。

技术总结
本发明涉及一种用于智能助力器控制器测试的故障注入板卡，属于汽车零部件设计开发领域。微控制器MCU通过RS‑485总线和CAN通讯单元连接上位机，继电器驱动单元与微控制器MCU引脚连接，微控制器MCU通过控制继电器驱动单元实现故障状态的注入，继电器模组与继电器驱动单元连接，电压转换电路为微控制器MCU、继电器驱动单元、继电器模组、RS‑485总线和CAN通讯单元供电。优点是通过采用汽车电子测试用大电流故障注入板卡能够快速有效地进行ECU故障状态注入测试电路配置，根据需要进行测试ECU引脚的接电或接地故障，使测试操作更加简便，时间控制更加精确。

技术研发人员：鞠春峰,王德彬,李文惠,石强,宋巍,徐勇,张世强,王维,汤颖伟,管喜来,汪炳辰
受保护的技术使用者：吉林东光奥威汽车制动系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8